煤礦井下無線Mesh網(wǎng)絡路由協(xié)議及應急通信系統(tǒng)的研究.pdf

1、煤礦井下工作環(huán)境惡劣，事故頻繁發(fā)生，這一現(xiàn)狀一直阻礙著我國煤炭行業(yè)的快速發(fā)展。因此，為了降低煤礦事故帶來的人員傷亡和經濟損失，急需開發(fā)一套應用于煤礦井下的應急通信系統(tǒng)。
　　 然而，煤礦井下通信條件惡劣，網(wǎng)絡容易受到破壞，需要一種架設簡單方便、可移動性強、受到破壞后可以自愈的網(wǎng)絡，因此本文設計了基于無線Mesh網(wǎng)絡的數(shù)字礦山綜合無線通信系統(tǒng)。該系統(tǒng)利用無線Mesh網(wǎng)絡自配置、架設簡單、方便移動和自愈能力強等特點，集視頻監(jiān)控、語音

2、通信、人員定位和應急通信等功能一體。本文主要完成了應急通信子系統(tǒng)的開發(fā)和系統(tǒng)路由協(xié)議的研究。
　　 首先，本文分析了煤礦井下通信方式和應急通信方式的研究現(xiàn)狀，以及新一代煤礦井下應急通信系統(tǒng)的特點，為數(shù)字礦山綜合無線通信系統(tǒng)和應急通信子系統(tǒng)的開發(fā)和設計奠定了理論基礎。
　　 其次，本文提出了應用于煤礦井下的基于無線Mesh網(wǎng)絡的數(shù)字礦山綜合無線通信系統(tǒng)，設計了系統(tǒng)的網(wǎng)絡拓撲和邏輯功能模塊，并詳細分析了各模塊的功能和實現(xiàn)方法

3、。然后，本文對無線Mesh網(wǎng)絡的路由協(xié)議進行了研究，并且對四種路由協(xié)議進行了性能仿真，從中總結出幾種路由協(xié)議的適用環(huán)境，并在研究的基礎上提出了適合自己系統(tǒng)的路由協(xié)議的改進方向。
　　 隨后，本文設計開發(fā)了應急通信子系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)服務器，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)服務器對來自主控制端和無線數(shù)據(jù)終端的消息的智能分析和轉發(fā)，并且可以根據(jù)消息類型和目標地址，完成消息的單播，組播和全網(wǎng)廣播。此外，為了將來測試的需要，本文設計開發(fā)了模擬數(shù)據(jù)終端用來模擬無線數(shù)